a、i分别为空气和气态污染物的体积分数
a、
为混合物总压下空气的密度
i
和污染物的密度
四、气体的比热容
空气、气态污染物和颗粒混合物的平均比热 容是混合物各组分比热容的加权平均值，加权函 数是组分的质量分数。
n
cp wa cpa wi cpi i1
n
cV wa cVa wi cVi i1
粒径 粒径分布的表示方法 粒径分布函数
一、粒径
颗粒的大小不同，其物理、化学特性各异， 对人体和环境的危害也不相同，而且对处理设施 的去除机制和效果影响也很大。
概念： 单一粒径：反映单个颗粒大小
平均粒径：反映由不同颗粒组成的颗粒群
一、粒径
1.单一颗粒的粒径 非球形颗粒一般有三种方法来定义粒径：
f ΔD Δdp
二、粒径分布的表示方法
频率 频度
累计频率分布
（1）频率分布（相对频 数分布）ΔD：粒径由dp 至dp+Δdp之间的粒子质 量占尘样总质量的百分 数，即：
D m 100 % m0
D 1
粒径的频率、频度及累计频率分布
二、粒径分布的表示方法
（2）频率密度分布f(%·µm-1),简称频度分布，系指 单位粒径间隔的频率分布，即Δdp=1µm时尘样 质量占尘样总质量的百分数，故：
五、气体的黏度
气态污染物与空气混合物的平均黏度：
1n
1a a Biblioteka Ma2 i i Mi2m
i 1
1n
1
a Ma2 i Mi2
i 1
工业气体中，颗粒污染物体积分数的数量
级一般为 104 ~ 105 。因此，颗粒污染物对混 合物黏度的影响通常可忽略不计。
液体流动时内摩擦力的量度叫黏度
第二节 颗粒粒径及粒径分布
大气污染控制工程
第三章 大气污染控制基础知识
第三章 大气污染控制基础知识
本章学习内容： 气体的物理性质 颗粒粒径及粒径分布 粉尘颗粒的物理性质 颗粒捕集的理论基础 净化装置的性能
第一节 气体的物理性质
气体的状态方程 气体的湿度 气体的密度 气体的比热容 气体的黏度
一、气体的状态方程
（1）投影径：由光学或电子显微镜观测到的颗粒 粒径
颗粒投影径表示法
一、粒径
（2）筛分径：一种最简单且应用最广泛的分离 颗粒直径的方法，以能够通过最小筛孔的宽度 定义为颗粒的直径。
（3）当量粒径：指与实际颗粒某一物理量相同 的球形颗粒的直径。
一、粒径
单个颗粒尺寸的表达法
测定
名称
符
方法
号
投影径 面积等分径（Martin径） dM
频度分 布f/
(%.µm-1)
0.07 0.57 2.10 3.75 5.03 5.20 4.68 2.67 0.95 0.00
筛上 累计 分布 R/%
100 99.8 97.5 89.1 74.1 54.0 33.2 14.5 3.8 0.0
筛下累 计频率 D/%
0 0.2 2.5 10.9 25.9 46.0 66.8 85.5 96.2 100.0
表格法 表示方法 图形法
函数法
二、粒径分布的表示方法
取一粉尘试样，其质量m0= 4.28 g，经 测定得到各粒径范围Δdp（或称组距）内 粒子的质量为Δm（g）。
二、粒径分布的表示方法
粒径分布测定和计算结果
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
粒径 范围 dP/µm
6～10 10～14 14～18 18～22 22～26 26～30 30～34 34～38 38～42
对工程技术上常见的气体（如空气、 烟气等），在压力不太高，温度不太接近 气体液化点的条件下，均可视为理想气体。
PV m RT M
二、气体的湿度
湿度：表示气体中水蒸气含量的多少
✓ 绝对湿度：指单位体积气体中所含的水蒸气质 量，等于水蒸气分压下的蒸气密度。
w
pw RwT
(kg/m3 ) Pw—气体中水蒸气的分压，Pa
加权平均径 d40
粒子群中各颗粒的直径乘以相应 的质量分数加权而成的平均粒径
d40 diwi
二、粒径分布的表示方法
定义：颗粒的粒径分布又称颗粒的分散度，是 指某一颗粒群中各种粒径的颗粒所占的比例。 粒数分布：以颗粒的个数表示所占的比例 质量分布：以颗粒的质量表示所占的比例 除尘技术中常常采用质量分布。
一、粒径
2.颗粒群平均粒径
颗粒群平均粒径的表示方法
名称 符号
定义
备注
d10
算术平均径
粒子群中颗粒直径算术平均值
d10
1 N
dini (N
ni)
中位径
d50
众径
dd
几何平均径 dg
粒子群中颗粒总质量为二分之一 时的颗粒直径
粒径分布中频度最高的粒径
颗粒粒径的几何平均值
ln
dg
1 N
ni lg di
定向径（Feret径）
dF
长径
短径
定义
将颗粒的投影面积二等分的直线长度 与颗粒投影外形相切的一对平行线之间的距离的平均值
不考虑方向的最长粒径 不考虑方向的最短粒径
几何当 量径
等投影面积径 等体积直径
等表面积直径 等面积体积直径
dA 在显微镜观察的平面上，与颗粒有同样大小投影面积的当量圆直径
dV
与颗粒具有相同体积的圆球体直径
>42
粒径 间隔 ΔdP/µm
4 4 4 4 4 4 4 4 4 －
平均 粒径 /µm
粉尘质 量
Δm/g
8 0.012 12 0.098 16 0.360 20 0.640 24 0.860 28 0.890 32 0.800 36 0.460 40 0.160 － 0.000
频率分 布
ΔD/%
0.3 2.3 8.4 15.0 20.1 20.8 18.7 10.7 3.8 0.0
dS
与颗粒具有相同表面积的圆球体直径
dSV
与颗粒具有相同的外表面积与体积的圆球体直径
物理当 量径
自由沉降直径 空气动力直径 Stokes直径
分割直径
dt
在介质中,与颗粒有同样密度和相同沉降速度的圆球体直径
Da 在空气中,与颗粒有相同沉降速度，密度为103kg/m3的圆球体直径
dd dc50
当Rep＜1(层流区)时的自由沉降直径 除尘器分级效率为50%的颗粒的直径
Rw—水蒸气的气体常数，J/(kg·K)
✓ 相对湿度：指气体的绝对湿度与同温度下的饱 和绝对湿度之比，亦等于气体的水蒸气分压与
同温度下的饱和水蒸气压力之比。
✓ 含湿量：一般定义为单位质量的气体中所含液 态蒸气量。
三、气体的密度
污染物和空气混合物的密度
n
a a i i (kg/m3 )
i 1